1438Рис. 3. Расположение узлов в информационном пространстве.Выходными данными являются <strong>модель</strong> географического расположения узлов <strong>сети</strong> ипараметры узлов, к которым относятся:1. C = ( c0, c1 ,..., c − 1)- вектор городов, каждый из которых характеризуется широтой2. adjc nlonr, долготой ci и радиусом ci в километрах;C - таблица смежности городов, отражает расположение междугороднихмагистральных линий связи;P = ( p , p ,..., p −) - вектор узлов, каждый из которых характеризуется d -мерным3. 0 1 p n 1cвектором pi координат узла в информационном пространстве и индексом городаcitypi , в котором этот узел находится.На рис. 1 представлена отображение расположения городов <strong>сети</strong> в географическомпространстве на участке земной поверхности широтой и долготой в 300 км, 16-ю городамирадиусом от 1 км до 7 км. Жёлтыми линиями обозначены магистральные линии связи междугородами. На рис. 2 представлено информационное пространство P2P <strong>сети</strong> <strong>для</strong>распределённых вычислений, видны оси «Объём ОЗУ», «Объём жесткого диска» и«Производительность», видно, что каждый узел <strong>сети</strong> имеет в данной модели своикоординаты, непосредственно определяемые соответствующими его характеристиками.Подсистема моделирования среды передачи данных воспроизводит работу компонентовлокальных и глобальных IP-сетей, таких как роутеры, мосты-концентраторы,оптоволоконные и «медные» линии связи <strong>для</strong> обеспечения взаимодействия между узлами<strong>сети</strong> внутри системы моделирования. Входными данными <strong>для</strong> этой подсистемы являются:1. географическая <strong>модель</strong> <strong>сети</strong>, составленная из вектора городов C и таблицысмежности Cadj ;2. Cm - список таблиц маршрутизации <strong>для</strong> каждого города со строкой вида ( ip, cid, h ) ,где ip - адрес узла назначения, cid - идентификатор маршрутизатора в направлениикоторого можно передать пакет <strong>для</strong> доставки и h - число передач, котороепонадобится <strong>для</strong> доставки пакета узлу с адресом ip , если передать данный пакет внаправлении cid ;latc iДОКЛАДЫ ПЯТОЙ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ«ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ И ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ», МОСКВА PACO ‘2010PAPERS OF THE FIFTH INTERNATIONAL CONFERENCE“PARALLEL COMPUTING AND CONTROL PROBLEMS”, MOSCOW
14393. многокомпонентный вектор пакета M = ( if, it, s), который необходимо доставить,здесь i f - индекс узла-отправителя, i t - индекс узла-получателя, s - размер пакета.К выходным данным <strong>для</strong> данной подсистемы относятся:1. время доставки сообщения в миллисекундах t d от отправителя к получателю, вслучае, если пакет не был доставлен, это время равно нулю.город Амагистральная линия связигород Б…витая пара оптоволокно витая пара- витая пара- «тонкое» оптоволокно- «толстое» оптоволокно- узел <strong>сети</strong>- концентратор- маршрутизаторРис. 4. Модель среды передачи данных.В процессе работы подсистемы моделирования среды передачи данных, моделируетсяпоследовательное перемещение передаваемого пакета данных из моделируемой локальной<strong>сети</strong> провайдера сначала в оптоволоконную сеть масштаба города, а затем, если этотребуется в сеть глобального масштаба. Далее, все эти этапы проходят ещё раз в обратномпорядке и пакет в конечном счёте попадает во входящую очередь сообщений узланазначения (рис. 4). При моделировании среды передачи данных учитываетсягеографическое расположение узлов в пространстве – от расстояния между узлами зависитвремя передачи данных и вероятность искажения передаваемых данных. Помимо этого, примоделировании учитываются временные задержки, возникающие при прохождении пакетовчерез сетевое оборудование (магистральные маршрутизаторы, репитеры, концентраторы,оптоволоконные и медные кабели). Всё это позволяет моделировать ситуации обрыва илиперегрузки линий связи на всех уровнях – от магистральных линий до витой пары отдельновзятого узла <strong>сети</strong>, также возможно моделирование поведения отдельно взятогомаршрутизатора, что может иметь место быть, если провайдер, например, пытаетсяфильтровать P2P трафик, что в последнее время случается довольно часто. Длямоделирования характеристик оборудования и линий связи используются данные озадержках и времени распространения сигнала, взятые из соответствующих справочныхматериалов.Подсистема моделирования работы узла воспроизводит работу узла P2P <strong>сети</strong>. Напрактике, узел <strong>сети</strong> представлен персональным компьютером, на который установленосетевое программное обеспечение и который подключён к <strong>сети</strong> Интернет или корпоративнойили локальной <strong>сети</strong>. В нашей модели, узел <strong>сети</strong> характеризуется своим положением винформационном пространстве, а также набором входящих и исходящих сетевыхсоединений, а также внутренним состоянием. Входными данными <strong>для</strong> подсистемымоделирования работы узла является <strong>модель</strong> узла, состояние которой может быть описаноследующими параметрами:0 1 d 11. P = ( p , p ,..., p − ) - координаты узла в информационном пространстве (рис. 3);c c c c- репитерДОКЛАДЫ ПЯТОЙ МЕЖДУНАРОДНОЙ КОНФЕРЕНЦИИ«ПАРАЛЛЕЛЬНЫЕ ВЫЧИСЛЕНИЯ И ЗАДАЧИ УПРАВЛЕНИЯ», МОСКВА PACO ‘2010PAPERS OF THE FIFTH INTERNATIONAL CONFERENCE“PARALLEL COMPUTING AND CONTROL PROBLEMS”, MOSCOW